多自由度調(diào)整架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多自由度調(diào)整架，屬于手動機械式調(diào)整架領(lǐng)域。所述調(diào)整架包括：基準板、滑板、沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)、繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)，所述基準板的正面設置有滑板，滑板上安裝有沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)。本發(fā)明通過將具有調(diào)整X、Y、Z軸方向的零部件整合在一塊基準板上，對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的X、Y、Z軸的水平位移和圍繞著Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)角度進行手動調(diào)節(jié)及鎖緊，方便快捷，穩(wěn)定性好，經(jīng)濟實用。
【專利說明】多自由度調(diào)整架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及手動機械式調(diào)整架領(lǐng)域，特別涉及一種多自由度調(diào)整架。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)整架用于支撐或組合被調(diào)整物，對被調(diào)物進行高度或角向調(diào)整。行程在數(shù)十毫米范圍的輕便手動機械式調(diào)整架廣泛應用在機械、光學、電子領(lǐng)域生產(chǎn)、研發(fā)中的各個環(huán)節(jié)。
[0003]傳統(tǒng)的調(diào)整架一般只有一個自由度的調(diào)節(jié)功能，如一個直線調(diào)節(jié)功能或一個旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)功能。如果需要同時對多個自由度進行調(diào)節(jié)，就需要用幾個調(diào)整架進行組合完成，由此帶來體積大，可靠性差，費用高等諸多問題。尤其是用于光學領(lǐng)域，面對復雜光路，有可能每天在開始光學實驗前，都要花費大量的時間調(diào)整光路，調(diào)整繁瑣問題始終困擾著很多光學研究人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)功能單一，調(diào)整繁瑣的問題，本發(fā)明實施例提供了一種多自由度調(diào)整架。實現(xiàn)沿著X、Y、Z軸的水平位移和圍繞著Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)角度進行手動調(diào)節(jié)及鎖緊，方便快捷，經(jīng)濟實用。所述技術(shù)方案如下:
[0005]一種多自由度調(diào)整架，所述調(diào)整架包括:基準板、滑板、沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)、繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)，所述基準板的正面設置有滑板，滑板上安裝有沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)。
[0006]具體地，所述基準板背面設置的定位釘固定板將四只定位釘聯(lián)接在一起，定位釘固定板與定位釘沿基準板上的縱向通槽上下同步移動。
[0007]具體地，所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)聯(lián)接繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)和繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)。
[0008]具體地，所述基準板的上、下兩端安裝有墊板。
[0009]具體地，所述沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)至少包括:縱向第一彎板、X向調(diào)節(jié)螺釘、縱向第二彎板，所述縱向第一彎板固聯(lián)在滑板上，縱向第二彎板固聯(lián)在兩只定位釘上，所述縱向第一彎板和縱向第二彎板上設置有X向調(diào)節(jié)螺釘。
[0010]具體地，所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)至少包括:連接板、導軌、螺紋鉚釘、導軌蓋板、滾動軸承，所述連接板的一直角邊頭部插入導軌的開口插槽內(nèi)，連接板的另一直角邊上安裝有滾動軸承，螺紋鉚釘穿過滾動軸承將連接板與滑板緊密聯(lián)接。
[0011]具體地，所述螺紋鉚釘將導軌安裝在連接板上，導軌蓋板與導軌聯(lián)接，導軌蓋板的中部凹槽內(nèi)安裝有兩只螺栓聯(lián)接沿Z軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)。
[0012]具體地，所述沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)至少包括:第一彎板、Z向調(diào)節(jié)螺釘、第二彎板，所述第一彎板與定位釘固定板聯(lián)接，第二彎板與基準板聯(lián)接，所述第一彎板和第二彎板上設置有Z向調(diào)節(jié)螺釘。
[0013]具體地，所述繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)至少包括:蝶形螺母、支架、緊固螺母，其中一個支架鉸接在沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)的連接板上，另一個支架鉸接在滑板上，兩個支架上穿過有螺釘聯(lián)接蝶形螺母；緊固螺母與設置在滑板上并穿過連接板的長孔的緊固螺釘聯(lián)接，連接板在滑板上以螺紋鉚釘為轉(zhuǎn)軸繞Y軸擺動。
[0014]具體地，所述繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)至少包括:鉚釘、連接塊、導向槽，所述連接塊通過鉚釘聯(lián)接導向槽，組裝后的連接塊通過沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)的導軌蓋板中部凹槽內(nèi)的螺栓與導軌蓋板聯(lián)接，在鉚釘?shù)膬蓚?cè)各設置有兩個螺釘頂緊連接塊，連接塊以鉚釘為軸繞Z軸擺動。具體地，
[0015]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0016]本發(fā)明實施例通過將具有調(diào)整X、Y、Z軸方向的零部件整合在一塊基準板上，使用時，將調(diào)整架通過基準板固定于被調(diào)整物上，對安裝于調(diào)整架上的零部件作相對于固定物體的五個自由度位置調(diào)節(jié)，即X、Y、Z軸的水平位移和圍繞著Y、Z軸的旋轉(zhuǎn)角度進行手動調(diào)節(jié)及鎖緊，方便快捷；調(diào)節(jié)功能增加，但所使用的零件數(shù)量很少，對零件效能的利用充分而多元化，經(jīng)濟實用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架結(jié)構(gòu)示意圖的立體圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架結(jié)構(gòu)示意圖的后視圖；
[0021]圖4是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖；
[0022]圖5是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架的繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明實施例提供的調(diào)整架的繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中各符號表示含義如下:
[0025]I墊板；2基準板；3滑板；
[0026]4沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)，4.1縱向第一彎板，4.2X向調(diào)節(jié)螺釘，4.3縱向第二彎板；
[0027]5沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)，5.1連接板，5.2導軌，5.3螺紋鉚釘，5.4導軌蓋板，
5.5滾動軸承；
[0028]6沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)，6.1第一彎板，6.2Z向調(diào)節(jié)螺釘，6.3第二彎板；
[0029]7繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)，7.1蝶形螺母，7.2支架，7.3緊固螺母；
[0030]8繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)，8.1鉚釘，8.2連接塊，8.3導向槽；
[0031 ] 9定位釘；10定位釘固定板；11蝶形螺母；
[0032]12投影機，12.1鏡筒，參照物聯(lián)接板12.2?！揪唧w實施方式】
[0033]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0034]參見圖1、圖3所示，本發(fā)明實施例提供了一種調(diào)整架，可以對安裝于調(diào)整架上的輕便機械、儀器等作相對于固定參照物的五個自由度位置調(diào)節(jié)。主要包括:墊板1、基準板
2、滑板3、沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)4、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)6、繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)7、繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)8、定位釘9、定位釘固定板10、蝶形螺母11等零部件；其基準板2的上、下兩端各安裝有一墊板1，基準板2的正面設置有滑板3，滑板3上安裝有沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)4、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)6 ;所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5聯(lián)接繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)7和繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)8 ;所述基準板2背面設置有定位釘固定板10，定位釘固定板10將四只定位釘9聯(lián)接在一起，并通過蝶形螺母11鎖緊，定位釘固定板10與定位釘9同步移動，四只定位釘9帶動滑板3沿基準板2上的縱向通槽上下移動。本發(fā)明實施例將具有調(diào)整X、Y、Z軸方向的零部件整合在一塊基準板上，在一臺調(diào)整架上可同時作相對于固定參照物的五個自由度位置調(diào)節(jié)及鎖緊，工效大大提高。
[0035]參見圖2所示，具體地，所述沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)4是對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的X軸方向的左右水平位移調(diào)節(jié)，該機構(gòu)至少包括:縱向第一彎板
4.1、X向調(diào)節(jié)螺釘4.2、縱向第二彎板4.3等零部件；其縱向第一彎板4.1通過鉚釘固定在滑板3上，縱向第二彎板4.3通過螺釘固定在兩只定位釘9上，所述縱向第一彎板4.1和縱向第二彎板4.3上設置有X向調(diào)節(jié)螺釘4.2，當調(diào)節(jié)螺釘4.2右旋，滑板3向左運動，相反，調(diào)節(jié)螺釘4.2左旋退讓，由此定位釘9可以沿滑板3的橫向通槽左右滑動，帶動滑板3和定位釘固定板10完成沿X軸直線左右平移功能。在定位釘固定板10作沿X軸移動前，先將四只蝶形螺母11松開，完成移動調(diào)整后，再將蝶形螺母11旋緊。
[0036]具體地，所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5是對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的Y軸方向的前后水平位移調(diào)節(jié)，該機構(gòu)至少包括:連接板5.1、導軌5.2、螺紋鉚釘5.3、導軌蓋板5.4、滾動軸承5.5等零部件；其連接板5.1為直角彎頭形狀，一直角邊頭部插入導軌5.2的開口插槽內(nèi)，連接板5.1的另一直角邊上安裝有滾動軸承5.5，螺紋鉚釘
5.3穿過滾動軸承5.5將連接板5.1與滑板3緊密聯(lián)接，并且螺紋鉚釘5.3將導軌5.2安裝在連接板5.1上，導軌蓋板5.4通過四只螺釘與導軌5.2聯(lián)接，導軌蓋板5.4的中部凹槽內(nèi)安裝有兩只螺栓，用于聯(lián)接沿Z軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)8。旋轉(zhuǎn)螺紋鉚釘5.3，導軌5.2可沿著連接板5.1的頭部直角邊前后移動，帶動滑板3和定位釘固定板10完成沿Y軸直線前后平移功能。在導軌5.2移動調(diào)整前，要松開導軌5.2后面的兩只螺釘，移動后鎖緊。
[0037]具體地，所述沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)6是對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的Z軸方向的上下水平位移調(diào)節(jié)，該機構(gòu)至少包括:第一彎板6.1、Z向調(diào)節(jié)螺釘
6.2、第二彎板6.3等零部件；其第一彎板6.1通過鉚釘與定位釘固定板10聯(lián)接，第二彎板
6.3通過鉚釘與基準板2聯(lián)接，所述第一彎板6.1和第二彎板6.3上設置有Z向調(diào)節(jié)螺釘
6.2，通過旋轉(zhuǎn)Z向調(diào)節(jié)螺釘6.2，帶動定位釘固定板10完成沿Z軸直線上下平移功能。在定位釘固定板10作沿Z軸移動前，先將四只蝶形螺母11松開，完成移動調(diào)整后，再將蝶形螺母11旋緊。[0038]參見圖2、圖5所示，具體地，所述繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)7是對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的Y軸方向的角度位移調(diào)節(jié)，該機構(gòu)至少包括:蝶形螺母7.1、支架
7.2、緊固螺母7.3等零部件；其中一個支架7.2鉸接在沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5的連接板5.1上，支架7.2可以旋轉(zhuǎn)，另一個支架7.2鉸接在滑板3上，支架7.2可以旋轉(zhuǎn)，兩個支架7.2上穿過有螺釘，螺釘聯(lián)接蝶形螺母7.1 ;緊固螺母7.3與設置在滑板3上并穿過連接板5.1的長孔的一個緊固螺釘聯(lián)接；連接板5.1可以在滑板3上以螺紋鉚釘5.3為轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)圍繞Y軸擺動。調(diào)整連接板5.1擺動前要松開蝶形螺母7.1，調(diào)整后鎖緊。
[0039]參見圖6所示，具體地，所述繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)8是對安裝于調(diào)整架上的物件作相對于固定物體的Z軸方向的角度位移調(diào)節(jié)，該機構(gòu)至少包括:鉚釘8.1、連接塊8.2、導向槽8.3等零部件；其連接塊8.2插入在導向槽8.3內(nèi)的一端，通過鉚釘8.1將連接塊8.2和導向槽8.3活動聯(lián)接，組裝后，通過沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5的導軌蓋板5.4中部凹槽內(nèi)的兩只螺栓插入導向槽8.3另一端的預留孔進行聯(lián)接，在鉚釘8.1的兩側(cè)各設置有兩個螺釘分別頂緊連接塊8.2，調(diào)整兩個螺釘擰入的深度，連接塊8.2可以以鉚釘8.1為軸，實現(xiàn)圍繞Z軸擺動。
[0040]參見圖2、圖4所示，本發(fā)明實施例的墊板I長短可以調(diào)節(jié)，將墊板I通過螺釘、螺母與被調(diào)整物手動機械HD投影機上的參照物聯(lián)接板12.2聯(lián)接，可相對于固定參照物通過沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)4、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)5、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)6手動調(diào)節(jié)鏡筒12.1的X、Y、Z軸方向的左右、前后、上下位移并鎖緊，并可進行繞Y軸、Z軸方向的擺動進行角度調(diào)整，便于精確調(diào)節(jié)放在調(diào)整架上的光學部件的距離和角度，在一塊基準板2上實現(xiàn)了五個自由度位置的調(diào)節(jié)并保證調(diào)整精度，使用非常方便，節(jié)省大量調(diào)整時間。
[0041]另外，本發(fā)明實施例與現(xiàn)有單一功能的調(diào)整架相比，調(diào)節(jié)功能增加，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，承載能力強，輕便，制造成本低，易于推廣使用。特別適用于在光學試驗或光電儀器中作固定或作光學元器件位置的調(diào)整。
[0042]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述調(diào)整架包括:基準板(2)、滑板(3)、沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(4)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(6)、繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)(7)、繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)(8)，所述基準板(2)的正面設置有滑板(3)，滑板(3)上安裝有沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(4)、沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)、沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述基準板(2)背面設置的定位釘固定板(10)將四只定位釘(9)聯(lián)接在一起，定位釘固定板(10)與定位釘(9)沿基準板(2)上的縱向通槽上下同步移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)聯(lián)接繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)(7)和繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述沿X軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(4)至少包括:縱向第一彎板(4.1)、X向調(diào)節(jié)螺釘(4.2)、縱向第二彎板(4.3)，所述縱向第一彎板(4.1)固聯(lián)在滑板(3)上，縱向第二彎板(4.3)固聯(lián)在兩只定位釘(9)上，所述縱向第一彎板(4.1)和縱向第二彎板(4.3)上設置有X向調(diào)節(jié)螺釘(4.2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)至少包括:連接板(5.1)、導軌(5.2)、螺紋鉚釘(5.3)、導軌蓋板(5.4)、滾動軸承(5.5)，所述連接板(5.1)的一直角邊頭部插入導軌(5.2)的開口插槽內(nèi)，連接板(5.1)的另一直角邊上安裝有滾動軸承(5.5)，螺紋鉚釘(5.3)穿過滾動軸承(5.5)將連接板(5.1)與滑板(3)緊密聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述螺紋鉚釘(5.3)將導軌(5.2)安裝在連接板(5.1)上，導軌蓋板(5.4)與導軌(5.2)聯(lián)接，導軌蓋板(5.4)的中部凹槽內(nèi)安裝有兩只螺栓聯(lián)接沿Z軸旋轉(zhuǎn)調(diào)整機構(gòu)(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述沿Z軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(6)至少包括:第一彎板(6.1)、Z向調(diào)節(jié)螺釘(6.2)、第二彎板(6.3)，所述第一彎板(6.1)與定位釘固定板(10)聯(lián)接，第二彎板(6.3)與基準板(2)聯(lián)接，所述第一彎板(6.1)和第二彎板(6.3)上設置有Z向調(diào)節(jié)螺釘(6.2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述繞Y軸擺動調(diào)整機構(gòu)(7)至少包括:蝶形螺母(7.1)、支架(7.2)、緊固螺母(7.3)，其中一個支架(7.2)鉸接在沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)的連接板(5.1)上，另一個支架(7.2)鉸接在滑板(3)上，兩個支架(7.2)上穿過有螺釘聯(lián)接蝶形螺母(7.1);緊固螺母(7.3)與設置在滑板(3)上并穿過連接板(5.1)的長孔的緊固螺釘聯(lián)接，連接板(5.1)在滑板(3)上以螺紋鉚釘(5.3)為轉(zhuǎn)軸繞Y軸擺動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述繞Z軸擺動調(diào)整機構(gòu)(8)至少包括:鉚釘(8.1)、連接塊(8.2)、導向槽(8.3)，所述連接塊(8.2)通過鉚釘(8.1)聯(lián)接導向槽(8.3)，組裝后的連接塊(8.2)通過沿Y軸直線平移調(diào)整機構(gòu)(5)的導軌蓋板(5.4)中部凹槽內(nèi)的螺栓與導軌蓋板(5.4)聯(lián)接，在鉚釘(8.1)的兩側(cè)各設置有兩個螺釘頂緊連接塊(8.2)，連接塊(8.2)以鉚釘(8.1)為軸繞Z軸擺動。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述多自由度調(diào)整架，其特征在于，所述基準板(2)的上、下兩端安裝有墊板(I)。
【文檔編號】F16M11/12GK103712039SQ201210375032
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】李光明, 孟慶輝, 李劍平, 成華 申請人:北京中視中科光電技術(shù)有限公司